年产10吨50%白藜芦醇提取及纯化车(附件)
白藜芦醇（Resveratrol，简称RES）是植物体内产生的天然乙烯类多酚物质，具有抗癌、降血脂、抗氧化等作用，为继紫杉醇之后又一新的绿色抗癌药物，并且对艾滋病病毒有明显抑制作用，具有巨大的经济价值。本设计为年产10吨50%白藜芦醇提取及纯化车间设计。在开展可行性研究的基础上，查阅了大量的资料，选用张强华碱提酸沉处理白藜芦醇工艺数据，进行了详细的工艺论证。在此基础上进行了物料衡算、热量衡算，对主要设备进行选型，最后对经济分析和环境安全问题进行了考虑，并绘制了工艺流程图，车间平面布置图。关键词 白藜芦醇，车间，设计
目 录
1 引言 1
2 概论 2
2.1 设计任务 2
2.2 设计的技术依据 2
2.3 工艺流程设计与工艺流程 2
3 物料衡算 4
3.1 物料衡算依据 4
3.2物料衡算基准 5
3.3产品收率 5
3.4各工段物料衡算 5
4 能量衡算 12
4.1 能量衡算的基准 12
4.2 各工段热量衡算 12
5 设备选型 19
5.1 物料前处理工段 19
5.2 提取工段 19
5.3提取液调浓度和pH工段 20
5.4提取液结晶除杂工段 20
5.5烘箱干燥工段 21
5.6 设备选择 21
6车间布置设计 22
6.1 设计依据 22
6.2 车间布置 22
7 经济核算 23
8 安全与环境 24
8.1 三废处理 24
8.2 安全管理措施 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
白藜芦醇是植物体内产生的天然乙烯类多酚物质，具有抗癌、降血脂、抗氧化等作用，为继紫杉醇之后又一新的绿色抗癌药物[1]，并且对艾滋病病毒有明显抑制作用[2]，对其进行研究开发具有广阔的市场前景。
白藜芦醇传统提取方法为有机溶剂提取法，近几年，对植物有效成分提取出现许多新技术、新方法，如超临界 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
CO2萃取技术、微波萃取技术及酶解提取技术等，在此将逐一简要介绍。
1.1 水提法
水提法是一种古老方法。将虎杖等原料加水煎提，收集提取液经分离得产品。余淑娴等研究水为溶剂提取白藜芦醇工艺〔3〕，白藜芦醇难溶于水，水提法得率较低，杂质较多，获得白藜芦醇含量较少，故较少采用。
1.2 碱提酸沉法
碱提取法是利用白藜芦醇在一定条件下可与某些无机碱、碱性盐形成酚盐而从体系里溶解而出，再通过调节溶液 pH 值使之沉淀而得以分离，可用以富集提取白藜芦醇。苏文强，谢磊等采用碱提酸沉法提取虎杖中白藜芦醇〔45〕。
1.3 超临界CO2萃取法
超临界流体萃取（SFE）是以超临界状态下流体作为溶剂提取分离混合物。曹庸对虎杖中白藜芦醇运用超临界CO2萃取〔6〕，且还申请专利〔7〕。周锦珂也采用超临界CO2萃取技术提取白藜芦醇〔8〕。研究发现，超临界CO2流体萃取对虎杖中低极性物质萃取效果较好；但对极性较高物质萃取效果不明显，对于某些高极性物质难以萃取而出〔9〕。
1.4 酶解提取法
酶解可通过加入生物酶或利用植物内微生物进行〔10〕。由于大部分中药材有效成分都被包裹在植物细胞壁内，纤维素酶能破坏β–D–葡萄糖苷键，使细胞壁受到破坏，内容物溶出率增加〔11〕。李梦清研究发现，酶解作用可使细胞壁疏松、破裂，从而提高提取率和原料利用价值[12]。瞿卫林等采用酶解法使虎杖中白藜芦醇苷转化为白藜芦醇〔13〕。向海艳也对虎杖经酶解法处理后白藜芦醇提取工艺进行研究〔14〕。各种研究表明原料经酶解处理后，性能产生一定变化，提取相对容易，产品质量和收率均较高；但酶制剂价格昂贵，目前仅适于实验室研究。
1.5 微波辅助萃取
微波萃取是利用微波辐射能强化溶剂萃取效率，进而提高萃取率一种最新发展起来新技术。微波辅助提取具有节能、选择性好、提取纯度高和高效快速特点〔1516〕。吴艳敏陈晓青等均采用微波辅助提取虎杖中白藜芦醇苷〔1718〕。
综上所述，白藜芦醇的提取纯化工艺已基本成熟，可以开展工业化生产。参考文献资料及生产成本考虑，现拟采用以酸提碱沉法为基础，开展工业化车间设计
2 概论
2.1 设计任务
设计出年产10 t50%虎杖白藜芦醇的车间
2.2 设计的技术依据
以张强华筛选出的工艺条件为基础：氧化钙与原料的比例9:100，料液比1:8(g/ml)，酸为盐酸，浸提时间45 min。
2.3 工艺流程设计与工艺流程
2.3.1 工艺流程设计
工艺流程总体上分为五个工段：“药材前处理工段、提取工段、提取液调 RES浓度和pH工段、提取液结晶和除杂工段、烘箱干燥工段”。以方框和圆圈分别表示单元过程和单元反应，以箭头表示物料和载能介质流向，各工段工艺的流程框图分别见图15
图1 药材前处理工段
图2 提取工段
图3 提取液调pH和浓度工段
图4 结晶除杂工段
图5 烘箱干燥工段
2.3.2 工艺流程
1）药材前处理岗位
将筛选好的药材置于粉碎机内，启动粉碎机对药材进行粉碎，过筛，收集2040目粉末。得虎杖粉末。
2）提取岗位
目 录
1 引言 1
2 概论 2
2.1 设计任务 2
2.2 设计的技术依据 2
2.3 工艺流程设计与工艺流程 2
3 物料衡算 4
3.1 物料衡算依据 4
3.2物料衡算基准 5
3.3产品收率 5
3.4各工段物料衡算 5
4 能量衡算 12
4.1 能量衡算的基准 12
4.2 各工段热量衡算 12
5 设备选型 19
5.1 物料前处理工段 19
5.2 提取工段 19
5.3提取液调浓度和pH工段 20
5.4提取液结晶除杂工段 20
5.5烘箱干燥工段 21
5.6 设备选择 21
6车间布置设计 22
6.1 设计依据 22
6.2 车间布置 22
7 经济核算 23
8 安全与环境 24
8.1 三废处理 24
8.2 安全管理措施 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
白藜芦醇是植物体内产生的天然乙烯类多酚物质，具有抗癌、降血脂、抗氧化等作用，为继紫杉醇之后又一新的绿色抗癌药物[1]，并且对艾滋病病毒有明显抑制作用[2]，对其进行研究开发具有广阔的市场前景。
白藜芦醇传统提取方法为有机溶剂提取法，近几年，对植物有效成分提取出现许多新技术、新方法，如超临界 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
CO2萃取技术、微波萃取技术及酶解提取技术等，在此将逐一简要介绍。
1.1 水提法
水提法是一种古老方法。将虎杖等原料加水煎提，收集提取液经分离得产品。余淑娴等研究水为溶剂提取白藜芦醇工艺〔3〕，白藜芦醇难溶于水，水提法得率较低，杂质较多，获得白藜芦醇含量较少，故较少采用。
1.2 碱提酸沉法
碱提取法是利用白藜芦醇在一定条件下可与某些无机碱、碱性盐形成酚盐而从体系里溶解而出，再通过调节溶液 pH 值使之沉淀而得以分离，可用以富集提取白藜芦醇。苏文强，谢磊等采用碱提酸沉法提取虎杖中白藜芦醇〔45〕。
1.3 超临界CO2萃取法
超临界流体萃取（SFE）是以超临界状态下流体作为溶剂提取分离混合物。曹庸对虎杖中白藜芦醇运用超临界CO2萃取〔6〕，且还申请专利〔7〕。周锦珂也采用超临界CO2萃取技术提取白藜芦醇〔8〕。研究发现，超临界CO2流体萃取对虎杖中低极性物质萃取效果较好；但对极性较高物质萃取效果不明显，对于某些高极性物质难以萃取而出〔9〕。
1.4 酶解提取法
酶解可通过加入生物酶或利用植物内微生物进行〔10〕。由于大部分中药材有效成分都被包裹在植物细胞壁内，纤维素酶能破坏β–D–葡萄糖苷键，使细胞壁受到破坏，内容物溶出率增加〔11〕。李梦清研究发现，酶解作用可使细胞壁疏松、破裂，从而提高提取率和原料利用价值[12]。瞿卫林等采用酶解法使虎杖中白藜芦醇苷转化为白藜芦醇〔13〕。向海艳也对虎杖经酶解法处理后白藜芦醇提取工艺进行研究〔14〕。各种研究表明原料经酶解处理后，性能产生一定变化，提取相对容易，产品质量和收率均较高；但酶制剂价格昂贵，目前仅适于实验室研究。
1.5 微波辅助萃取
微波萃取是利用微波辐射能强化溶剂萃取效率，进而提高萃取率一种最新发展起来新技术。微波辅助提取具有节能、选择性好、提取纯度高和高效快速特点〔1516〕。吴艳敏陈晓青等均采用微波辅助提取虎杖中白藜芦醇苷〔1718〕。
综上所述，白藜芦醇的提取纯化工艺已基本成熟，可以开展工业化生产。参考文献资料及生产成本考虑，现拟采用以酸提碱沉法为基础，开展工业化车间设计
2 概论
2.1 设计任务
设计出年产10 t50%虎杖白藜芦醇的车间
2.2 设计的技术依据
以张强华筛选出的工艺条件为基础：氧化钙与原料的比例9:100，料液比1:8(g/ml)，酸为盐酸，浸提时间45 min。
2.3 工艺流程设计与工艺流程
2.3.1 工艺流程设计
工艺流程总体上分为五个工段：“药材前处理工段、提取工段、提取液调 RES浓度和pH工段、提取液结晶和除杂工段、烘箱干燥工段”。以方框和圆圈分别表示单元过程和单元反应，以箭头表示物料和载能介质流向，各工段工艺的流程框图分别见图15
图1 药材前处理工段
图2 提取工段
图3 提取液调pH和浓度工段
图4 结晶除杂工段
图5 烘箱干燥工段
2.3.2 工艺流程
1）药材前处理岗位
将筛选好的药材置于粉碎机内，启动粉碎机对药材进行粉碎，过筛，收集2040目粉末。得虎杖粉末。
2）提取岗位
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